Серый чугун это: Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Серый чугун: свойства, применение, виды, обработка

Серый чугун — это сплав железа с углеродом, который при охлаждении металла образуется в виде хлопьевидных или пластинчатых включений. Содержание углерода в сплаве превышает 2,14%, что выше нормальной растворимости.

Артюхов Сергей

Этим сплав и отличается от стали, в которой углерод полностью растворен и отсутствует в виде отдельных включений, структура которых определяет их как графит. 

Основные характеристики

Серый чугун лежит в основе черной металлургии, поскольку получается в результате восстановления железных руд при помощи углеродного топлива (кокса). В результате, кроме химической реакции восстановления окислов железа, сплав дополнительно насыщается свободным углеродом. Высокое содержание углерода в свободном состоянии определяет механические свойства серого чугуна. Одно из основных качеств, которые позволяют использовать серый чугун не только в качестве передельного металла, это его высокие литейные качества и малая усадка при застывании. Расплавленный металл имеет высокую текучесть, поэтому из него можно выполнять отливки сложной формы. Ограничение по использованию изделий из серого чугуна обусловлено тем, что он имеет низкую прочность на изгиб, высокую хрупкость. Вместе с тем прочность серого чугуна на сжатие очень высока. Несмотря на высокую хрупкость, такая характеристика, как износостойкость чугуна, позволяет использовать его в изделиях, работающих в условиях трения. В данных условиях сильное влияние оказывают антифрикционные свойства сплава. Наличие большого количества углерода снижает плотность серого чугуна по сравнению с большинством сортов стали и составляет от 6,8 до 7,3 т на м³.

Из-за наличия вкраплений углерода сварка серого чугуна практически невозможна. Существуют технологии сварки при наличии определенных условий. Это предварительный нагрев деталей, использование специальных высокоуглеродистых электродов, но все равно, структура металла шва сильно отличается от основного материала. Свариваемые детали должны медленно охлаждаться для устранения напряжений в зоне шва.

Химический состав и структура

В химический состав сплава, кроме железа и углерода, входит также некоторое содержание кремния. Свойства сплава зависят от условий охлаждения, поскольку время изменения температуры влияет на формирование внутренней структуры материала. При медленном остывании образуются крупные кристаллы железа, и соединения металла с углеродом приобретают перлитную основу. Медленное остывание вызывает рост геометрических размеров не только кристаллов железа, но и включений углерода, поэтому, перлитный металл имеет высокую прочность, но повышенную хрупкость. В условиях быстрого охлаждения углерод не успевает сформировать крупные включения графита, поэтому сплав приобретает ферритную структуру.

Ферритный серый чугун имеет несколько меньшую хрупкость, чем перлитный.

Выбирая режим охлаждения литой заготовки, можно определенным образом влиять на итоговые свойства материала, в зависимости от предъявляемых требований.

Применение

Серый чугун широко применяется при литье изделий, для которых важна высокая прочность на сжатие. Это свойство важно, главным образом, при изготовлении литых станин инструментального парка. Применение материала ограничивается повышенной хрупкостью изделий при наличии значительных изгибающих усилий. Ранее широко использовались хорошие литейные свойства материала при изготовлении различных изделий бытового и промышленного назначения. Разнообразная кухонная и бытовая утварь – чугунки, сковороды, утюги, изготовленная литьем при минимальной последующей обработке имела низкую себестоимость и легкость в производстве. В настоящее время при помощи литья изготавливают также высоконагруженные элементы машин, где они не подвергаются изгибающим нагрузкам. Это поршни и цилиндры двигателей внутреннего сгорания.

Детали высокой прочности, отлитые из серого чугуна, имеют минимальную стоимость и высокий срок службы. Без преувеличения можно сказать, что литые станины и корпуса станков являются практически вечными по сравнению с остальными элементами устройства.

Поделитесь этой статьей:

Еще информация по теме

Материаловедение

Белый чугун

Белый чугун — это разновидность чугуна, которая в своём составе содержит углеродные соединения. В этом сплаве они называются цементитам…

Материаловедение

Чугун

Чугун начали применять много десятилетий назад. Этот материал обладает особыми эксплуатационными характеристиками, которые отличаются о…

Литейное производство

Чугунное литье

Чугун — это сплав железа с углеродом и другими элементами.

Является недорогим, прочным, износостойким, но хрупким конструкционным матер…

Материаловедение

Ковкий чугун

Сплав железа и углерода называют чугуном.Мы же посвятим статью ковкому чугуну.Последний, содержится в структуре сплава или в форме граф…

Серый чугун: виды, марки, свойства

• Главная >
• Блог >
• Серый чугун: виды, марки, свойства

18.09.2022

Свойства металлов

Время чтения: 10 минут

Редакция сайта VT-Metall

Сохранить статью:

Из этого материала вы узнаете:

• Что такое серый чугун
• Химический состав серого чугуна
• Химический состав серого чугуна разных марок (ГОСТ)
• Литейные характеристики серого чугуна
• Механические свойства серого чугуна
• Виды серого чугуна
• Сферы применения серого чугуна

За счет графитовых вкраплений в железном сплаве серый чугун был выделен в качестве отдельного вида. При охлаждении эти включения имеют вид хлопьев или пластин, благодаря чему такой материал выглядит как пористая губка. Серый чугун очень хрупок, и его легко можно разбить на куски одним ударом кувалды.

Процентный состав углерода 2,14 %. Такое высокое содержание не позволяет говорить о нормальной растворимости, поэтому и возникают хлопьевидные или пластинчатые вкрапления. Но, несмотря на хрупкость серого чугуна, его литейные характеристики довольно высоки, поэтому он активно применяется в машиностроении. О других особенностях этого материала поговорим далее.

Что такое серый чугун

Стальные сплавы всегда имеют более высокую цену, чем чугунные, что связано с дорогим и технологически сложным производством. По этой причине чугун используют в сферах, в которых экономия на материале не мешает эксплуатации изделий.

Существует пять основных разновидностей чугуна, причем в основе классификации лежит форма графита в микроструктуре кристаллической решетки. Выделяют серый чугун, белый, ковкий, особой прочности, половинчатый, причем первый является самым хрупким. Это объясняется тем, что частички графита в нем заменяет ледебурит.

К серым чугунам, относится несколько ковких высокопрочных сплавов, из-за чего возникает путаница в терминологии. Решить вопрос позволяет применение типовых стандартов, согласно которым серым чугуном называется материал на основе железа, графита и других компонентов. Примеси придают металлу определенные характеристики либо легируют его.

 

Поэтому, отвечая на вопрос о том, как получают серый чугун, нужно отметить, что он является просто сплавом железа и углерода, при охлаждении металлической базы которого образуются включения в виде пластин и хлопьев. Углерод обеспечивает повышение пластичности с параллельным снижением прочности, оптимизирует литейные характеристики, способствует графитизации.

Химический состав серого чугуна

• Доля углерода составляет 2,4–3,8 %. Меньший объем растворится в металле, а больший приведет к потере материалом упругости, жесткости.
• Количество кремния находится на уровне 1,3–2,6 %. Данный элемент обеспечивает протекание графитизации, приводит к снижению вязкости, увеличению твердости серого чугуна. Но при превышении порога в 3 % ухудшаются показатели пластичности. Принято оценивать зависимость технико-физических параметров металла от углерода вместе с кремнием, а именно: смотрят на их суммарное содержание в структуре.

• Доля серы не более 0,13–0,16 %. Этот компонент находится в сплаве в виде сульфида железа и негативно отражается на пластичности, твердости. При закреплении на кристаллах снижает механические параметры чугуна, повышает усадку, вызывает красноломкость металла, из-за которой при нагревании образуются трещины.

  Перекрыть вредное влияние серы позволяет добавление марганца, благодаря которому запускается формирование карбидов железа. Необходимый объем марганца подбирается в соответствии с содержанием серы, обычно его требуется добавить в пределах 0,4–1,2 %.
• Содержание фосфора до 0,5–0,6 %. В сером чугуне он присутствует в виде фосфидной эвтектики, улучшает стойкость металла к износу, но параллельно провоцирует хрупкость и повышение жидкотекучести. В машиностроительных отливках не допускается доля фосфора более 0,2 %. В разные марки сплава могут входить и иные компоненты.
• Никель играет роль легирующего элемента, способствует выравниванию механических характеристик в отливках, увеличению твердости, устойчивости к коррозии, повышает обрабатываемость.
• Хром в составе серого чугуна вызывает активное образование карбида, обеспечивает прочность, жесткость металла.
• Олово отвечает за равномерное распределение твердости.
• Молибден и никель способствуют стойкости к протеканию окислительных процессов.
• Медь сокращает временные затраты на графитизацию, улучшает обрабатываемость, упругость, стойкость к формированию очагов ржавчины.
• Сурьма присутствует в количестве не более 0,08 % и воздействует на процесс кристаллизации.
• Бор приводит к увеличению прочности, образованию измельченных карбидов. В малых объемах он приводит к графитизации, повышению прочности на прогиб и ударной вязкости. Однако увеличение количества бора негативно сказывается на таких характеристиках серого чугуна, как пластичность и вязкость.
• Титан ускоряет графитизацию, если его не более 0,5 %. В противном случае обеспечивает обратный эффект.
• Магний при его доле в сплаве до 0,01 % благотворно сказывается на графитизации. В большем количестве считается мощным десульфуратором, повышает отбел.
• Молибден вызывает повышение твердости, стойкости металла к износу, при этом сохраняет на прежнем уровне обрабатываемость.

Химический состав серого чугуна разных марок (ГОСТ)

В соответствии с ГОСТом, серый чугун может быть таких марок:

Основные компоненты

Примеси (в пределах)

C

Si

Mn

P

S

СЧ10

3,5–3,7

2,2–2,6

0,5–0,8

0,3

0,15

СЧ15

3,5–3,7

2,0–2,4

0,5–0,8

0,2

0,15

СЧ20

3,3–3,5

1,4–2,4

0,7–1,0

0,2

0,15

СЧ25

3,2–3,4

1,4–2,2

0,7–1,0

0,2

0,15

СЧ30

3,0–3,2

1,3–1,9

0,7–1,0

0,2

0,12

СЧ35

2,9–3,0

1,2–1,5

0,7–1,1

0,2

0,12

Литейные характеристики серого чугуна

Серый чугун обладает повышенными литейными свойствами, к которым относятся:

• малая усадка;
• текучесть в виде расплава;
• пониженная температура кристаллизации серого чугуна;
• отсутствие предрасположенности к формированию раковин.

В процессе эксплуатации отливок из серого чугуна ключевыми качествами считаются уровень устойчивости к растрескиванию, порообразование, предел прочности. Все они определяются структурой металла: чем меньше размеры и число графитовых включений, тем выше данные характеристики. Для изделий, на которые часто оказывается ударно-абразивное воздействие, важна повышенная прочность.

Еще одно свойство – герметичность – определяется текучестью, наличием транзитной микропористости и характеристиками изменения давления. Это качество является необходимой характеристикой для трубопроводов, гидравлических приводов, компрессоров и насосов, которые функционируют в условиях высокого давления газов и жидкостей.

При обработке сваркой изделия из серого чугуна растрескиваются, а некоторые виды этого сплава в принципе не могут свариваться. Твердость данного металла по Бринеллю установлена в пределах 143–262.

Механические свойства серого чугуна

Для конечного пользователя отливок из серого чугуна важны не только уже описанные выше литейные свойства, но и такие характеристики:

• прочность;
• стойкость к износу при воздействии трением;
• герметичность или устойчивость к появлению трещин, пор.

Данные качества определяются структурой и твердостью металла, а именно: чем мельче графитовые пластинки в структуре деталей из серого чугуна, тем эти свойства выше. От отливок, постоянно испытывающих на себе ударные и абразивные нагрузки, требуется особенно высокая твердость.

Изделия, работающие при большом давлении жидкостей и газов, то есть трубопроводы, насосы, компрессоры, гидравлические приводы, должны показывать максимальную герметичность. Данное качество определяется текучестью металла, изменением давления, присутствием транзитной микропористости.

Перлитный серый чугун имеет самую высокую прочность, поэтому используется как материал для деталей, подвергаемых в процессе эксплуатации высоким нагрузкам.

Не стоит забывать, что серый чугун при сварке может растрескиваться, причем некоторые его разновидности в принципе не свариваются.

ГОСТ 1412-85 устанавливает для данного металла следующий набор механических свойств:

СЧ10

31110

100 (10)

СЧ15

31115

150 (15)

СЧ18

—

180 (18)

СЧ20

31120

200 (20)

СЧ21

—

210 (21)

СЧ24

—

240 (24)

СЧ25

31125

250 (25)

СЧ30

31130

300 (30)

СЧ35

31135

350 (35)

Примерное временное сопротивление при растяжении и твердость в стенках отливок из серого чугуна по ГОСТ 1412-85 находится на следующем уровне:

4

8

15

30

50

80

150

Временное сопротивление при растяжении, МПа, от

СЧ10

140

120

100

80

75

70

65

СЧ15

220

180

150

110

105

90

80

СЧ20

270

220

200

160

140

130

120

СЧ25

310

270

250

210

180

165

150

СЧ30

—

330

300

260

220

195

180

СЧ35

—

380

350

310

260

225

205

Твердость НВ, в пределах

СЧ10

205

200

190

185

156

149

120

СЧ15

241

224

210

201

163

156

130

СЧ20

255

240

230

216

170

163

143

СЧ25

260

255

245

238

187

170

156

СЧ30

—

270

260

250

197

187

163

СЧ35

—

290

275

270

229

201

179

Виды серого чугуна

Технико-эксплуатационные характеристики металла определяются его химическим составом и структурой. Поэтому виды чугуна принято классифицировать в соответствии со временем охлаждения после затвердевания, так как от данного фактора зависит качество сплава.

Выделяют такие виды данного металла:

• Перлитный. Если отливка после термообработки быстро охлаждается, то перлитная основа состоит преимущественно из феррита, карбида, тонких включений графита. Такой серый чугун отличается высокой твердостью, прочностью, плотностью.
• Ферритно-перлитный. При замедленном охлаждении в микроструктуре повышается концентрация сплава железа с прочими металлами, что обеспечивает высокую пластичность. Ферритный серый чугун образуется благодаря стремительному охлаждению, в результате в нем присутствуют довольно вязкий феррит и свободный углерод. Последний имеет форму тонких пластинок графита в сером чугуне.

При большом содержании графита меняются механические свойства сплава, снижается сопротивляемость растяжению. Данный компонент позитивно сказывается на устойчивости металла к износу, обрабатываемости, а также гасит вибрации, понижает усадку.

Сферы применения серого чугуна

Серый чугун входит в число наиболее востребованных сплавов – в черной металлургии на него приходится около 80 % всего объема производства. В машиностроении используют разновидности с большой долей углерода, поскольку ценится их способность поглощать вибрацию, неизбежную в процессе функционирования механизмов.

Из такого металла изготавливают:

• втулки;
• станины для станков;
• массивные основания для оборудования.

Добиться от серого чугуна определенных характеристик позволяет легирование молибденом, хромом. Высокая стойкость к износу при трении из-за отсутствия смазки требуется таким элементам механизмов:

• нажимным дискам сцепления;
• блокам;
• крышкам подшипников;
• тормозным дискам, барабанам.

Основным назначением марок серого чугуна с перлитной структурой является изготовление деталей, призванных справляться с серьезными нагрузками. К ним относятся гильзы, головки цилиндров, распределительные валы.

До сих пор на рынке большим спросом пользуются чугунные изделия в следующих областях:

• сантехника;
• посуда для кухни;
• трубы, радиаторы отопления;
• ограждения, скульптуры.

Для получения любого изделия из серого чугуна выбирают марку, которая лучше всего подходит для предполагаемых условий использования предмета. К 1-му классу относятся изделия с такими характеристиками:

• предел прочности на растяжение в 25–30 кг/мм2;
• модуль упругости в 1,15–1.30×10 – 6 МПа;
• стабильность формы.

Под разную толщину будущих изделий подбирают серый чугун с маркировками СЧ21-СЧ40, СЧ28-СЧ48.

Детали первого класса подвержены сильному износу, поэтому их важными свойствами является мелкопластинчатая структура перлита и твердость в пределах 180 НВ. Серый чугун для производства ответственных деталей маркируется как СЧ32-СЧ-52.

Рекомендуем статьи

• Сплав железа и меди: область применения
• Углерод в металле и его влияние на свойства материала
• Легированные конструкционные стали: характеристики и применение

Ко второму классу относят корпусные части и базовые элементы конструкций, которые не должны работать на износ в процессе эксплуатации. Речь идет о:

• станинах токарных, револьверных станков;
• листопрокатных валках;
• деталях сменного оборудования.

Серый чугун в этом случае имеет прочность до 20–25 кг/мм2. Добиться столь высоких показателей позволяют марки СЧ15-СЧ32, СЧ21-СЧ40.

Изделия из литого чугуна востребованы во многих сферах производства, так как в них большой срок эксплуатации сочетается с минимальной стоимостью.

Читайте также

24. 03.2023

Анодное покрытие и его особенности

Подробнее

20.03.2023

Развертка по металлу: назначение и принцип действия

Подробнее

17.03.2023

Вальцевание: особенности технологии

Подробнее

16.03.2023

Хромированная сталь: свойства, преимущества, недостатки

Подробнее

15.03.2023

Модуль упругости стали и формулы его расчета

Подробнее

14.03.2023

Металлическое сечение и чем оно отличается от разреза

Подробнее

13.03.2023

Металлический швеллер: описание, виды, обзор характеристик

Подробнее

10.03.2023

Литье в кокиль: преимущества и недостатки, сфера применения, описание процесса

Подробнее

компаний по литью из серого чугуна | Поставщики серого железа литья

Компании по литьям с серого железа перечисляют

Связанные процессы

Die Castings

ОТКАЗЫ

Инвестиционные отливки

Песчаные отливки

, которые используют серого Железного. строительство, электроника, ирригация, машиностроение, транспорт и вентиляция.

Отливки из серого чугуна обеспечивают долговечность, твердость и прочность при любых операциях, для которых они используются. Применения отливок из серого чугуна много. Являясь негорючими строительными элементами, они обеспечивают превосходную противопожарную защиту деревянных несущих конструкций. Кроме того, их содержание графита/графитовых чешуек полезно для рассеивания энергии таких деталей, как блоки цилиндров и коленчатые валы, которые зависят от гашения механических вибраций.

Производимая продукция

Отливки из серого чугуна часто используются для изготовления: клапанов, корпусов, блоков двигателей, штампов, корпусов насосов, труб, тормозных барабанов, декоративных украшений и посуды из серого чугуна.

История

Серый чугун, первый из когда-либо отлитых чугунов, имеет долгую и славную историю в нашем мире. Самые ранние изделия из чугуна были изготовлены в Китае примерно в 5 веке до нашей эры. В то время железо отливали в виде оружия, простых горшков, лемехов и дроби. Также между 9до н.э. люди разработали литье из ковкого чугуна. С ковким чугуном было намного легче манипулировать. Вполне вероятно, что китайцы поделились своим чугунным процессом вдоль Шелкового пути. Несмотря на это, западноевропейцы начали литье чугуна только в 15 веке нашей эры. Ремесленники использовали процесс литья для изготовления тяжелых пушек для британского Королевского флота в соответствии с инструкциями Генриха VIII.

Отливки из серого чугуна – OSCO Industries, Inc.

Несколько столетий спустя, в 1707 году, британец по имени Абрахам Дарби открыл способ отливки чугунных котлов с более тонкими стенками. Он использовал это, чтобы сделать чугунную посуду. По той же методике другие производители изготавливали чугунные щиты и некоторые детали бронежилетов. Это использование чугунного литья для доспехов было популярно в середине 1700-х годов.

В 1770-х годах Джеймс Уатт разработал атмосферный паровой двигатель, модернизированный по сравнению с более ранним Томасом Ньюкоменом. Паровой двигатель Уатта упростил литье из серого чугуна, а детали стали более точными и прочными.

До появления стали люди использовали отливки из серого чугуна в качестве конструктивных элементов мостов. Они перешли на сталь в начале 1800-х годов, так как сталь имеет гораздо более высокую прочность на растяжение и твердость. Использование серого чугуна оказалось более успешным при строительстве таких зданий, как текстильные фабрики. Железная конструкция помогла предотвратить пожары. В частности, от этого выиграли текстильные фабрики, потому что они были заполнены горючими волокнами и легковоспламеняющейся пылью. Железо помогло настолько, что со временем производители стали изготавливать свое оборудование и из чугуна.

На протяжении всего прошлого века отливки из серого чугуна продолжали пользоваться популярностью. В 1967 году, например, отливки серого чугуна примерно в два с половиной раза превышали объем отливки других металлов. В том же году производители отлили более 14 миллионов тонн изделий из серого чугуна.

Несмотря на то, что сегодня серый чугун является одним из старейших чугунов, его по-прежнему регулярно отливают. Это свидетельство его полезности. За последнее десятилетие производители значительно увеличили размерный контроль, с помощью которого они могут отливать серый чугун. Они также смогли улучшить качество тонких срезов. Контроль размеров и качество продукции будут только улучшаться в ближайшие годы, поскольку производители продолжают совершенствовать эту практику. Чтобы сделать более качественные детали, производители также работают над обработкой поверхности пресс-формы, что позволяет им пропустить процедуры пескоструйной обработки после отливки. Пропуск этого шага приводит к более быстрому и менее затратному литью. Как всегда, они также ищут способы укрепить серый чугун.

Материалы Процесс

Общепринятый состав серого чугуна: 95 % железа по весу, плюс 1 % силикона к 3 % силикона и 2,1 % углерода к 4 % углерода.

Высокое содержание силикона в сером чугуне приводит к образованию графита при нагревании. Графит является элементом, ответственным за окраску серого чугуна. Вы можете увидеть серый графит при разрушении серого чугуна. Когда он разрушается, он образует графитовые чешуйки, что свидетельствует о его графитовой микроструктуре. В своей естественной форме графитовая чешуйка выглядит как буквальная чешуйка. На полированной поверхности графитовые хлопья чугуна выглядят как тонкие линии. Графитовые чешуйки легко растрескиваются, что делает серый чугун более пригодным для литья. В целом серый чугун содержит от 6% до 10% графита по объему.

Присутствие углерода изменяет прочность на растяжение и твердость. Чем выше количество углерода, тем выше прочность на растяжение и твердость.

Внешний вид отдельного серого чугуна зависит как от температуры, так и от времени. Помимо внешнего вида, к переменным свойствам отливок относятся: теплопроводность, прочность на растяжение, твердость, рассеивание энергии, сопротивление износу и деформации, а также температура плавления.

В отливках из серого чугуна могут появиться дополнительные элементы. Некоторые из них могли быть намеренно помещены производителями для изменения определенных свойств. Другие, например графит, могли появиться случайно. Среди них выделяются марганец, углерод и сера. При добавлении к расплавленному серому чугуну марганец способствует увеличению образования перлита на стадии охлаждения, а сера увеличивает твердость. Другие элементы могут присутствовать, но в меньшей степени.

Описание процесса

1. Чтобы получить серый чугун, рабочие-металлисты должны сначала добыть железную руду или оксиды железа, а затем переработать их в специальной доменной печи, называемой электрической индукционной печью или вагранкой.

2. Когда слесари получили желаемую смесь серого чугуна, они переходят к литью.

3. Рабочие литейного производства имеют в своем распоряжении различные процессы для производства отливок из серого чугуна, хотя все они более или менее следуют одной и той же основной процедуре. Сначала серый чугун разжижается, затем его заливают в форму, где ему дают остыть, а затем выбрасывают.

4. Независимо от выбранного метода, часто бывает так, что после литья вновь сформированные отливки необходимо подвергнуть вторичной обработке, чтобы закончить их и удалить дефекты, такие как заусенцы и окалина. Эти процессы включают удаление заусенцев, отжиг, механическую обработку, цинкование, покраску и многое другое. Чтобы производить больше готовой продукции, большинство чугунолитейных заводов имеют оборудование и персонал для выполнения таких процессов в цеху.

Дизайн

Производители выбирают, какой материал из серого чугуна и какой процесс литья использовать, исходя из требований применения. Им легко выбрать материал, потому что ASTM классифицирует их в соответствии с их механическими свойствами, такими как прочность на растяжение и пластичность.

Они выбирают процессы на основе таких факторов, как желаемая конечная структура, скорость затвердевания отливки, скорость охлаждения (определяет свойства), точность размеров, желаемая толщина стенки, желаемая твердость детали и бюджет. Кроме того, если ваша отливка имеет внутренний стержень, производители должны выбрать метод или конструкцию формы, которые будут поддерживать этот стержень. Для создания нестандартных отливок производители просто создают нестандартные формы/отливки под давлением и/или нестандартные материалы из серого чугуна.

Бывшее в употреблении оборудование

Производители выполняют отливку чугуна в литейных цехах. Внутри чугунолитейного завода вы найдете литейное оборудование, такое как: штампы и формы, литниковые системы и печи, среди прочего.

Отливки под давлением , используемые для литья серого чугуна, состоят из двух штампов из закаленной инструментальной стали. Они также могут быть изготовлены из цветных металлов, таких как алюминиевые сплавы, цинк или медь.

Формы могут быть изготовлены из различных материалов в зависимости от их применения. Несмотря на это, они обычно имеют полость, куда производители заливают расплавленное железо. Полость формы формируется по образцу, который они хотят, чтобы металл принял. Они могут изменить процесс, добавив вставки сердечника для создания отверстий или других внутренних элементов.

Литейные системы дополняют пресс-формы. Они направляют расплавленный металл по ряду каналов в полость формы. Они включают в себя такие компоненты, как: сливная чаша / чаша, литники, направляющие и ворота.

Вариации и аналогичные процессы

Различные процессы литья из серого чугуна включают центробежное литье, литье под давлением, литье в песчаные формы и литье из ковкого чугуна.

Центробежное литье — это метод литья цилиндрических деталей и компонентов, который позволяет получить мелкозернистую наружную поверхность с равномерным распределением. Для работы сжиженный серый чугун заливают в форму, которая вращается с большими скоростями по мере его введения. Центробежное литье отличается от многих других видов литья тем, что оно в основном используется для создания заготовок для дальнейшей обработки, а не для изготовления деталей для конкретных применений. Отливки из серого чугуна, изготовленные с помощью этого процесса, также могут быть практически любого диаметра, длины и толщины.

Литье под давлением популярен для непрерывного цикла или быстрого производства отливок. Он использует многоразовые формы, которые изготавливаются в форме желаемого готового продукта. Чтобы отлить металл под давлением, производители должны ввести его в форму и применить давление. Литье под давлением подходит для изготовления мелких и средних деталей, требующих хорошей размерной стабильности, тщательного изготовления деталей и хорошего качества поверхности.

Литье в песчаные формы , или литье в песчаные формы, представляет собой недорогой и не требующий особого ухода вариант литья, в котором в качестве формы используется песчаная смесь. Четыре основных смеси, из которых могут выбирать производители, называются без выпечки, сухой песок, высушенный кожей и зеленый песок.

• Формы для выпечки – это одноразовые формы, изготовленные из песка, быстротвердеющей смолы и катализатора. Они формируются с помощью опоки для литья, которая обычно изготавливается из пластика, дерева или металла. В формах для выпечки не используется процесс литья без нагревания с холодным отверждением.

• При формовании в сухую песчаную форму несвязанный песок смешивают с клеем или химическим связующим, формируют форму, а затем обжигают при определенной температуре для завершения. Для изготовления отливок расплавленный серый чугун заливают в форму, принимая ей форму.

• Для создания формы с использованием метода литья с поверхностной сушкой, также известного как литье с воздушной сушкой, операторы смешивают воду, песок, связующее, такое как глина, и связующие добавки, а затем высушивают с помощью горелки или нагревательной лампы.

• Формы из сырого песка изготавливаются таким же образом, за исключением связующих добавок и тепловой сушки.

Отливка из высокопрочного чугуна , также известная как отливка из сфероидального графита, отливка из чугуна с шаровидным графитом или отливка из чугуна с шаровидным графитом, была разработана в 1943 году Кейтом Миллсом. Этот процесс включает плавление и литье ковкого чугуна (железных сплавов с контролируемой микроструктурой) вместе с одним из элементов, который делает его пластичным. Обычно это магний, церий или иттрий. Отливки из ковкого чугуна не только более пластичны, чем отливки из серого чугуна, но и имеют более высокую прочность на растяжение, чем отливки из серого чугуна. Из-за высокой прочности на растяжение и пластичности отливки из ковкого чугуна используются для производства: водопроводных и канализационных труб, а также компонентов: ветряных мельниц, тракторов, грузовиков и автомобилей, фортепианных арф и нефтяных вышек.

Преимущества

Отливка из серого чугуна имеет множество преимуществ. Во-первых, он придает изделиям высокую демпфирующую способность, прочность на сжатие и прочность на растяжение. Во-вторых, это быстро и просто в изготовлении. Точно так же из-за присутствия графита и графитовых чешуек серый чугун обладает хорошей обрабатываемостью и свариваемостью. С его помощью литейщики чугуна могут создавать самые разнообразные сложные формы. Кроме того, процесс литья из серого чугуна создает меньшую усадку при охлаждении, чем аналогичные методы литья. Это означает, что отливки требуют небольшой вторичной обработки. Вишенкой на торте является тот факт, что отливки из серого чугуна относительно недороги, поэтому инвестиции в них не опустошат банк.

Отливки из серого чугуна имеют один недостаток: они не являются ударопрочными и при достаточном усилии могут мгновенно разбиться.

На что следует обратить внимание

Для качественного литья вам необходимо работать с уважаемой компанией по литью из серого чугуна. Найдите качественное литейное производство, ознакомившись с компаниями, которые мы перечислили на этой странице. Их соответствующие профили разбросаны между нашими информационными абзацами.

Перед просмотром мы рекомендуем вам составить список ваших спецификаций, чтобы вы могли легко сравнить и сопоставить их предложения продуктов и услуг. Обязательно запишите свой бюджет, сроки и предпочтения по доставке. Как только вы подготовите свой список, приступайте к просмотру. Выберите трех или четырех производителей отливок, которые обладают наибольшим потенциалом для вашего применения. Свяжитесь с каждым из них, чтобы обсудить ваши требования. Просмотрите все в своем списке; не бойтесь задавать много вопросов. Затем сравните и сопоставьте ваши разговоры и информацию, которую вы получили. Среди них выберите литейный завод, который может предложить вам все необходимое в рамках вашего бюджета и сроков. Затем позвоните им и приступайте к работе.

Посетите наш веб-сайт, посвященный литью под давлением
Посетите наш веб-сайт, посвященный поковкам

Разница между ковким чугуном и серым чугуном | Различные типы чугуна

Непрерывное литье ковкого и серого чугуна доминирует в отрасли с точки зрения низкой стоимости материала, высокой обрабатываемости и высокой производительности. Оба металла используются для широкого спектра применений, включая строительное оборудование, трубопроводную арматуру, нефтепромысловое оборудование и даже транспортные услуги.

Каждый металл имеет свои преимущества из-за различий в содержании углерода и используется для различных целей в зависимости от его прочности.

Сравнение серого чугуна и ковкого чугуна

	Серый чугун	Ковкий чугун
Прочность на растяжение	–	+
Теплопроводность	–	+
Пластичность	–	+
Гашение вибрации	+	–
Предел текучести	–	+
Обрабатываемость	+	+
Свяжитесь с поставщиками непрерывного чугуна для получения сырья из серого и ковкого чугуна.

1. Прочность на растяжение серого чугуна находится в диапазоне от 20 000 до 60 000 фунтов на кв.
2. Ковкий чугун имеет нижний теплопроводность , поэтому он может изолировать лучше, чем серый чугун
3. Ковкий чугун больше подходит для инженерных приложений
4. Графит в ковком чугуне является узловатым и чешуйчатым в сером чугуне, что означает, что ковкий чугун прочнее и обладает более высокой пластичностью
5. Серый чугун лучше гасит вибрацию , чем ковкий чугун

fast Цитата

Подробнее о Versa-Bar из серого и ковкого чугуна

Серый и ковкий чугун, обе превосходные альтернативы стали, имеют различный состав и пригодность для обработки с ЧПУ.

Серый чугун

Американский чугун имеет наилучшую замену стали в виде непрерывнолитого серого чугуна V-2 класса 40 Versa-Bar. При затвердевании в состав осаждаются палочковидные графитовые чешуйки, подчеркивающие различие между серым и ковким чугуном. Производители используют серый сплошной чугун из-за его высокой плотности и прочности, но его популярность обусловлена ​​низкой стоимостью. Непрерывное литье из серого чугуна сочетает доступную цену с качественным легким металлом, что позволяет создать материал, идеально подходящий для таких применений, как гашение вибрации и использование в рамах производственного оборудования. Серый чугун также применяется в:

• Строительное оборудование
• Клапаны и фитинги
• Компрессоры и насосы
• Детали дизельного двигателя
• Компоненты транспортной системы

Серый чугун часто ошибочно называют дешевым и грязным металлом. Тем не менее, его высокая скорость резания, превосходная демпфирующая способность, долговечность и уникальный металлургический состав делают его популярным. Частично успех серого чугуна обусловлен его способностью легко поддаваться механической обработке и использоваться там, где прочность не является критическим требованием, например, крышки отверстий для обслуживания и противовесы. Серый чугун значительно прочнее стали и стоит дешевле. Вы сэкономите деньги в краткосрочной и долгосрочной перспективе. Считайте серый чугун непосредственной заменой стали. Ковкий чугун является следующим шагом вперед.

Ковкий чугун

Ковкий чугун обладает многочисленными преимуществами обработки по сравнению с серым чугуном.

Ковкий непрерывный чугун зарекомендовал себя в обрабатывающей промышленности благодаря своей высокой прочности на растяжение и гибкости. Его гибкость делает его идеальным для изготовления проводов и других приложений, требующих уровня эластичности. Вместо стержнеобразных чешуек стержень из ковкого железа состоит из графитовых узелков, делающих его гибким во время затвердевания. Этот тип железа часто используется в областях, где требуется способность к удлинению при растяжении. Чаще всего используется в:

• Муфты
• Рамы машин
• Гидравлические клапаны
• Насосы
• Редукторы

Многочисленные преимущества непрерывнолитого ковкого чугуна делают его идеальной альтернативой стали. American Iron предлагает два высококачественных сорта ковкого чугуна: V-3 и V-4. Отличительный металлургический состав чугуна В-3 65-45-12 делает его наиболее легкообрабатываемым из трех марок непрерывнолитого металла. Ковкий чугун В-4 80-55-06 прочнее В-3 и является популярным выбором для автомобильных деталей и гидравлических цилиндров. Ковкий чугун не только более универсален, чем сталь, но и стоит значительно дешевле. Покупка непрерывнолитого ковкого чугуна Versa-Bar у компании American Iron означает экономию на каждом проекте.

fast Quote

Компания American Iron поставляет сырье и компоненты из чугуна на заказ

Заготовка из высокопрочного чугуна доступна для продажи в качестве сырья для обработки и отделки самостоятельно, или мы можем выполнить отделку и механическую обработку в непрерывный чугун по индивидуальному заказу компоненты в соответствии с вашими требованиями на нашем современном предприятии с ЧПУ в Вокеше. Тебе решать. Мы предоставляем вам высококачественный ковкий чугун в любой форме, которую вы пожелаете.